Discrete port-Hamiltonian system model of a single-reed woodwind instrument
Notice bibliographique
Résumé
Time-domain simulation of woodwind instruments typically involves the development of separate discrete-time sub-models for the excitation mechanism and the resonator. These components have largely been modeled via digital waveguide or finite-difference time-domain (FDTD) methods. We present a separate approach based on the modular and energy-based port-Hamiltonian system (PHS) framework. We recast the three main components of a woodwind instrument—the single-reed, the bore, and the tonehole—as PHS models and incorporate novel elements in each derivation. In the beating reed model, we make use of recent work on energy quadratization to formulate a linearly implicit scheme of the nonlinear Hunt-Crossley contact force coupled to a nonlinear Bernoulli flow. In the horn model, we discretize a distributed PHS representing the horn equation with a generalized symplectic Störmer-Verlet scheme, verifying previously proposed FDTD schemes. In the tonehole model, we propose a new low-frequency model of the tonehole and model note transitions with a switching PHS. The benefit of describing each element as a PHS is demonstrated by the ability to interconnect all sub-models in a modular and energy-conserving manner to simulate a complete instrument. Simulations are performed on a test instrument and the numerical stability of the overall scheme is demonstrated.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».